2020 Fiscal Year Research-status Report
難揮発性包有物CAIから探る太陽系の誕生環境：ニオブ92をトレーサーとして
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20K14551
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
日比谷 由紀 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(海底資源センター), 特別研究員(PD) (30867536)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 難揮発性包有物 / カラムクロマトグラフィー / 化学分離 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は「太陽系誕生時における 92Nb(ニオブ-92)存在度分布の解明」を目的とする。具体的には、1 外側太陽系由来である炭素質コンドライトのうち始原的な CV, CR タイプの隕石からCAIを物理的に抽出し、2 研究代表者が開発した高精度Cr-Ti 安定同位体測定法と 3 高精度92Zr(ジルコニウム-92)同位体比分析を組み合わせることにより、CAIがもつ太陽系内の位置情報と92Nb初期存在度の同時決定を試みる。既存値との比較を通して、太陽系の大質量星起源物質の初期分布の探索を行い、太陽系形成時の星間環境・物質循環に関する考察を行う。将来、本研究手法を様々な始原微小試料へ適用することで、92Nbをトレーサーとした、太陽系誕生時の物質流入・循環過程についての詳細な描像が得られるものと期待される。令和2年度には、当初の目的通り、海洋研究開発機構において、微小試料からのCr-Ti-Zr化学分離法の開発を行った。研究代表者が以前開発した惑星物質からのCr-Ti同時抽出法（Hibiya et al. 2019）の途中段階に新たにZr分離法を組み込むことで、CAI模擬試料から高回収率でのCr, TiおよびZrの同時抽出が可能となった。回収率の測定および溶出曲線の作成にあたっては、テストサンプルとして、地球標準試料粉末を混合したものを用意し、CAI組成になるべく近づけて検証を行った。実際のサンプルであるCAIの抽出作業については、新型コロナウイルスの影響で隕石試料の入手が遅延しており、来年度以降に行うこととなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、テスト測定として、地球物質の標準試料の粉末を混合することでCAIの組成を模擬的に作製し、回収率の評価を行った。海洋研究開発機構のクリーンルームにおいて、化学分離作業を行い、ICP-MSを用いて回収率の評価を行った。その結果、当初の目的であった微小物質からのCr-Ti-Zr化学分離法の開発に成功し、今後の研究の足がかりとなる成果を挙げることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、対象を実試料に広げて、太陽系形成時の星間環境や初期太陽系の物質循環について探索していく予定である。比較的大きな CAI が見込まれるCV, CR 炭素質コンドライト隕石を試料として用いたい。試料(0.5ー1g)をエポキシ樹脂に固定後、樹脂部とともに輪切りにし、鏡面研磨・炭素蒸着を施した後、電子顕微鏡を用いてCAIの探索を行う。Cr-Ti-Zr 同位体比分析に必要な元素濃度を見込める CAI を発見した後、Charlier et al. (2006). ChemJ の手順に従い、マイクロミルにより CAI の抽出を行う。
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